NO339944B1 - Fremstilling av natriumdiformiat - Google Patents

Fremstilling av natriumdiformiat Download PDF

Info

Publication number
NO339944B1
NO339944B1 NO20075631A NO20075631A NO339944B1 NO 339944 B1 NO339944 B1 NO 339944B1 NO 20075631 A NO20075631 A NO 20075631A NO 20075631 A NO20075631 A NO 20075631A NO 339944 B1 NO339944 B1 NO 339944B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stream
weight
sodium
mother liquor
sodium formate
Prior art date
Application number
NO20075631A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20075631L (no
Inventor
Alexander Hauk
Stefan Gropp
Robert Lenz
Daniela Rieck
Jörg Heilek
Gerhard Laux
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO20075631L publication Critical patent/NO20075631L/no
Publication of NO339944B1 publication Critical patent/NO339944B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/02Formic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/02Formic acid
    • C07C53/06Salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en fast natriumdiformiat-tilberedning som har et høyt innhold av maursyre.
Beskrivelse
Sure formiater har en antimikrobiell aktivitet og benyttes for eksempel til konservering og til å surgjøre plante- og dyrematerialer, for eksempel gress, landbruksprodukter eller kjøtt, til behandling av bioavfall eller som tilsetnings-middel til for.
På området dyreernæring benyttes, som natriumforbindelser, i alminnelighet enten blandinger av natriumdiformiat med trinatriumhydrogenformiat eller bare sistnevnte, se f. eks. WO 96/35337 og WO 04/57977. WO 96/35337, beskriver dessuten anvendelsen av natriumdiformiat, men ingen bestemte instruksjoner om produksjonen av denne forbindelse angis.
For anvendelsen av hydrogenformiater er det i alminnelighet ønskelig med et høyest mulig formiatanioninnhold som ett av virkestoffene. Fra et økonomisk synspunkt er det fordelaktig, særlig dersom dette økte innhold avformiatanioner følges av en høyest mulig maursyreandel, siden dette samtidig har den sur-gjørende virkning. Fra dette synspunkt er anvendelsen av surt natriumformiat særlig gunstig, siden, sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat og også sammenlignet med surt kaliumformiat, det i begge tilfeller foreligger et høyere teoretisk innhold både av formiationer og maursyre. Selv om begge verdiene er noe mer gunstige når det gjelder ammoniumdiformiat, er imidlertid dette en ustabil forbindelse.
Sure formiater i fast form og fremstillingen av disse har som sådanne vært kjent lenge, f.eks. i Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Utg., nummer 21, side 816 til 819, Verlag Chemie GmbH, Berlin 1928, og også nummer 22, side 919 til 921, Verlag Chemie GmbH, Berlin 1937. De sure formiatene kaliumdiformiat og natriumdiformiat er i denne referanse angitt prinsipielt å kunne oppnås ved å løse kaliumformiat eller natriumformiat i maursyre med påfølgende avkjøling. I tillegg til natriumdiformiat eksisterer den mer stabile krystallformen trinatriumhydrogentetraformiat. Det angis imidlertid at spesielt natriumdiformiat bare er vanskelig tilgjengelig i tørr krystallinsk form og dessuten er relativt ustabil. Opplysningene i Gmelins håndbok tillater bare den konklusjon at ved de der beskrevne produktene ikke dreide seg om rent natriumdiformiat.
Tysk patent DE 424017 (av 01.14.1926) omtaler fremstillingen av sure natriumformiater som har forskjellig syreinnhold, ved å innføre natriumformiat i vandig maursyre. De resulterende krystallene oppnås ved avkjøling av løsningen til romtemperatur. Avhengig av vanninnholdet i maursyren, i tillegg til trinatriumhydrogenformiat og blandinger av trinatriumhydrogenformiat med natriumdiformiat, angis natriumdiformiat også å være tilgjengelig. Sistnevnte angis oppnådd ved fremgangsmåten ifølge DE 424017 når den maursyren som benyttes har et innhold på mer enn 50%, f.eks. 80%, som i Eksempel 2. Oppfinnernes egne forsøk viste imidlertid at natriumdiformiat ikke kan oppnås i ren krystallinsk form under de betingelser som er angitt i DE 424017. Etter denne fremgangsmåte oppnås snarere en blanding med trinatriumhydrogenformiat, hvor maursyreinnholdet av dette er markert lavere en den teoretiske verdi forventet for rent natriumdiformiat på 40,36 vekt%, basert på den totale tørrvekt.
EP 0 824 511 B1 beskriver en prosess for fremstilling av produkter som omfatter disalter av maursyre. Etter denne prosess blandes enkelte alkalimetall-eller ammoniumformiater, hydroksyder, (bi)karbonater eller ammoniakk ved 40°C til 100°C med maursyre som har et innhold på minst 50%. Blandingen avkjøles deretter og disaltene oppnås ved filtrering. Selv om fremstillingen av surt kaliumformiat og også av blandinger av surt natriumformiat med trinatrium-hydrogen-tetraformiat forklares gjennom et eksempel, beskrives derimot ikke fremstillingen av fast, rent natriumdiformiat. For eksempel skyldes dette at de temperatur- og konsentrasjonsgrenser som er angitt for de (vandige) kalium- og natriumformiat-løsningene som skal benyttes for prosessen, bare tillater produksjonen av kaliumdiformiat, siden (vandige) løsninger av natriumformiat på grunn av den lavere løselighetsgrense i forhold til kaliumformiat, ikke kan fremstilles i de angitte konsentrasjoner. Selv om kaliumdiformiat oppnås er natriumdiformiatet derfor utelukkende tilstede i en blanding med trinatriumhydrogentetraformiat.
Videre beskriver EP 0 824 511 B1 en fremgangsmåte hvor moderluten oppnådd etter krystallisasjonen fullstendig nøytraliseres (pH = 9 til 10) og konsentreres til et formiatinnhold på 70 til 80%, og i hvilket den resulterende formiatløsning resirkuleres til utgangsløsningen benyttet for krystallisasjonen. For å kunne benytte denne fremgangsmåte forklart i EP 0 824 511 B1 som eksempel på grunnlaget for produksjon av kaliumdiformiat for fremstilling av natriumdiformiat, vil natriumformiatløsningen for å konsentreres, måtte håndteres ved forholdsvis høye temperaturer. For eksempel er en 70 vekt% natriumformiat-løsning bare oppnåelig ved en temperatur på ca. 135°C, og en 80 vekt% natrium-formiatløsning først ved en temperatur på 180°C. Slike temperaturer krever høye utgifter ved oppvarmingen av de anvendte apparater, for eksempel rørledninger og armatur. Dersom en 80 vekt% formiatløsning etter konsentreringen resirkuleres og blandes, f.eks. med 85 vekt% maursyreløsning, kan den resulterende løsning på grunn av dens høye vannkonsentrasjon, bare omkrystalliseres industrielt under høye omkostninger. Krystallisasjonstemperaturen av en slik løsning er lavere enn 20°C, slik at det generelt er nødvendig med en kjøleinnretning som fordrer energi-omkostninger og kapitalomkostninger. Ved nøytraliseringen av all moderlut i henhold til fremgangsmåten beskrevet i EP 0 824 511 B1 produseres for mye natriumformiat slik at når totalbalansen vurderes må en overskytende fraksjon ledes ut. Dette kan ikke unngås selv ved bruk av en sterkere konsentrert maursyreløsning.
Den tidligere tyske søknad DE 102005017089.7 beskriver for første gang en fremgangsmåte for fremstilling av fast natriumdiformiat som har et maursyreinnhold på minst 35 vekt% i ren stabil og tørr form.
Passende stabilitet av surt natriumformiat i fast form er av særlig betydning, ikke bare med hensyn til håndtering og holdbarhet, men også med hensyn til produksjon. Særlig er en relativt høy grad av frigjøring av maursyren i det sure natriumformiat uønsket på grunn av dens korroderende virkning.
Innen feltet dyreernæring byr natriumdiformiat på den fordel at spor-elementet natrium ikke trengs å tilsettes separat i form av NaCI som ellers er vanlig, men allerede som sådant representerer en natriumkilde. Som følge av det høye maursyreinnhold i natriumdiformiat, f.eks. sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat er innholdet av natriumioner begrenset. Et lavt eller begrenset innhold av kationer, f.eks. inklusivt kaliumioner, er ønskelig i den grad sistnevnte, særlig når det gjelder enmagede dyr og spesielt når det gjelder fjærkre, kan føre til et økt væskeinntak (økt drikking) og derved til fortynning av dyrenes ekskrementer, dvs. kan utvikle diuretisk aktivitet.
Det formål som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse var å tilveie-bringe en fremgangsmåte for fremstilling av et fast natriumdiformiatpreparat som i det vesentlige består av natriumdiformiat og som unngår de ovenfor beskrevne tidligere kjente problemer. Særlig skulle resirkulering av moderluten til produksjonsprosessen muliggjøres uten å lede ut en vesentlig fraksjon natriumformiat. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen burde videre muliggjøre fremstilling av en tilberedning som har et høyt maursyreinnhold og hvor natriumdiformiat inngår i høy renhet og også i forholdsvis stabil og tørr form, slik at fremgangsmåten er anvendelig i forbindelse med industriproduksjon, særlig ved forholdsvis lave temperaturer.
Dette mål er overraskende nådd ved å utkrystallisere den tilsiktede forbindelse fra en blanding av natriumformiat som har et mer enn en og halv gang molart overskudd av maursyre samtidig som et molforhold mellom maursyre og vann holdes ved minst 1,1:1, resirkulering av en del av moderluten direkte til den løsning som skal krystalliseres, og nøytralisering av den andre del før resirkuleringen.
Foreliggende oppfinnelse vedrører derfor for det første en fremgangsmåte for fremstilling av en fast natriumdiformiat-tilberedning som håret maursyreinnhold på minst 35 vekt%, basert på totalvekten av natriumdiformiat-tilberedningen, hvor det ved høyere temperatur ut fra natriumformiat og minst 74 vekt% maursyre fremstilles en vandig løsning som har et molforhold HCOOH:HCOONa på mer enn 1,5:1, og et molforhold HCOOH:H20 på minst 1,1:1, hvor den vandige løsning bringes til krystallisasjon og den faste fase fraskilles fra moderluten, (i) en delmengde (A) av moderluten benyttes ved fremstillingen av den vandige løsning, og (ii) en delmengde (B) av moderluten blandes med en natriumholdig base og den resulterende blanding som omfatter natriumformiat, eventuelt etter at en del av denne er utstøtt, og eventuelt etter konsentrering av denne, likeledes benyttes ved fremstillingen av den vandige løsning;
og delmengdene (A) og (B) av moderluten totalt utgjør 100 vekt%.
Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse fremgår av de uselvstendige patentkrav.
Utgangsmaterialene natriumformiat og maursyre benyttet for foreliggende oppfinnelse, er kommersielt tilgjengelige og kan benyttes som sådanne uten for-behandling.
I henhold til oppfinnelsen benyttes moderluten fra krystallisasjonen ved fremstilling av den vandige løsning. I dette tilfelle er del (A) og (B) av moderluten den eneste natriumformiatkilde som benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Dersom moderluten (enda) ikke er tilgjengelig, slik som tilfellet er f.eks. før prosessen foretas for første gang, kan imidlertid natriumformiat av teknisk kvalitet benyttes, for eksempel ved begynnelsen av en kontinuerlig prosesseringsmetode. Natriumformiat produsert som avfallsprodukt ved fremstillingen av polyoler, er i dette tilfelle også egnet for bruk i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det er likeledes mulig å fremstille det natriumformiat som skal benyttes, f.eks. ved å omsette natriumhydroksyd, -karbonat eller-hydrogen-karbonat med maursyre ved å omsette karbonmonoksyd med flytende natriumhydroksyd eller ved å omsette metylformiat med natriumhydroksyd. I denne variant kan det følges en fremgangsmåte, f.eks. på en slik måte at fast NaOH eller en konsentrert vandig løsning av denne, eventuelt under avkjøling og/eller omrøring, fortrinnsvis oppløses i konsentrert maursyre. Forholdet mellom utgangsmaterialene kan hensiktsmessig velges direkte på en slik måte at komponentene maursyre, natriumformiat og vann allerede forefinnes i den resulterende blanding i de ovennevnte molforhold som fordres. For øvrig fordres i alminnelighet nøytralisering av maursyreoverskudd og/eller reduksjon av vanninnholdet av blandingen etter vanlige fremgangsmåter kjent for fagmannen, f.eks. inndampning, ekstraksjon, destillasjon og lignende. I alminnelighet benyttes et natriumformiat hvor HCOONa-innholdet er minst 97 vekt%, basert på totalvekten av den anvendte natriumformiatkilde. Fortrinnsvis benyttes et natriumformiat som omfatter mindre enn 0,1 vekt%, og særlig mindre enn 0,05 vekt% kaliumioner, i begge tilfeller basert på totalvekten av den anvendte natriumformiatkilde. Så snart som moderlut etter et første krystallisasjonstrinn er tilgjengelig for bruk ved fremstillingen av den vandige løsning, tjener delmengden (A) og den nøytraliserte delmengde (B) av moderluten fortrinnsvis som eneste natriumformiatkilde.
I henhold til oppfinnelsen benyttes en vandig maursyreløsning som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt%, eller en konsentrert maursyre. Med en konsentrert maursyre forstår fagmannen på området en maursyreløsning som har et maursyreinnhold på 94 vekt% eller mer, dvs. har et gjenværende vanninnhold på mindre enn 6 vekt%, i begge tilfeller basert på totalvekten av maursyre-løsningen. Vandig maursyre betegnes som en løsning av maursyre i vann som har et maursyreinnhold på mindre enn 94 vekt%, basert på totalvekten av den vandige maursyreløsning. Den vandige maursyreløsning som benyttes har fortrinnsvis en konsentrasjon på minst 75 vekt%, fortrinnsvis minst 80 vekt% og særlig foretrukket minst 90 vekt%. Meget spesielt foretrukket benyttes en konsentrert maursyre som har et maursyreinnhold på minst 94 vekt%. Konsentrasjonen av maursyren eller maursyreløsningen overskrider fortrinnsvis ikke 99 vekt%, men er særlig foretrukket i området fra 80 til 99 vekt%, og spesielt i området fra 94 til 98 vekt%.
Fortrinnsvis benyttes en konsentrert eller vandig maursyre i en mengde på minst 1,6 mol, særlig minst 1,8 mol og spesielt minst 2,0 mol HCOOH per mol HCOONa. Fortrinnsvis vil molforholdet HCOOH:HCOONa benyttet for fremstilling av den vandige løsning være i området fra 1,6:1 til 3:1, og særlig i området fra 1,8:1 til 2,5:1.
Fortrinnsvis vil molforholdet HCOOH:H20 benyttet for fremstilling av den vandige løsning være minst 1,5:1, og særlig foretrukket minst 1,8:1, meget spesielt foretrukket være i området fra 1,5:1 til 10:1 og særlig i området fra 1,8:1 til 6,1:1.
I henhold til oppfinnelsen fremstilles den vandige løsning ved høyere temperatur. Dette er i alminnelighet å forstå som temperaturer på minst 30°C, særlig minst 40°C og spesielt minst 50°C, hvor i alminnelighet 100°C, særlig 80°C og spesielt 70°C ikke overskrides. En slik vandig løsning kan fremstilles ved å benytte vanlige fremgangsmåter kjent for fagmannen, f.eks. ved å blande, omrøre eller løse opp under bruk av høyere temperatur eller ved kombinert bruk av disse metodene. Rekkefølgen av anvendelsen av utgangsmaterialene er av underordnet betydning. Dette gjelder ikke bare den første gang prosessen foretas, hvor moderlut enda ikke er tilgjengelig for resirkulering, men også i tilfelle resirkulering av understrømmene (A) og (B) av moderluten. Hensiktsmessig foretas blandingen på en slik måte at det oppnås en homogen flytende blanding av utgangsmaterialene i det molforhold som skal opprettholdes. Dersom denne homogene flytende blanding ikke allerede er den vandige løsning, for eksempel fordi ikke alle komponentene inngår i fullstendig oppløst form, omdannes den homogene flytende blanding til den vandige løsning ved å øke temperaturen, fortrinnsvis under omrøring.
For gjennomføring av prosessen ifølge oppfinnelsen følges i alminnelighet en fremgangsmåte på en slik måte at en vandig eller konsentrert, fortrinnsvis konsentrert, løsning av maursyre inngår som en initial sats. Til denne maursyre-løsning tilsettes natriumformiatet i fast form eller i form av en vandig løsning eller suspensjon, eventuelt sammen med mer maursyre. Alternativt er det også mulig å kombinere utgangsmaterialene i omvendt rekkefølge. Dersom i sistnevnte tilfelle, fast natriumformiat benyttes og innføres først, fremstilles hensiktsmessig deretter, ved å tilsette en del av den maursyre som skal benyttes eller en del av delmengden (A) av moderluten, en blanding som lar seg omrøre eller pumpe, som den gjenværende delmengde av maursyre tilsettes til.
Delmengden (A) av moderluten fra trinn (i) benyttes, fortrinnsvis som en løsning i ikke-preparertform, for fremstilling av den vandige løsning. Selvsagt kan den også oppbevares og benyttes etter behov på et senere tidspunkt for fremstilling av den vandige løsning. I dette tilfelle benyttes delmengden (A) f.eks. som løsning eller som suspensjon, fortrinnsvis som løsning.
Blandingen som skriver seg fra trinn (ii) etter nøytralisering av delmengden (B) av moderluten, benyttes i alminnelighet som vandig suspensjon eller som faststoff ved fremstillingen av den vandige løsning. Før anvendelsen for fremstilling av den vandige løsning ledes eventuelt en del av blandingen ut. Før bruk fordampes blandingen delvis eller fullstendig. Ved fremstilling av den vandige løsning kan blandingen i hvert tilfelle tilsettes i porsjoner, f.eks. i 2, 3, 4 eller flere individuelle porsjoner som tilsettes til reaksjonsblandingen til et fastsatt tidspunkt, eller tilsettes kontinuerlig, dvs. med konstant, avtagende eller økende hastighet. Under tilsetningen inntrer i alminnelighet en temperaturøkning slik at ytterligere oppvarming eventuelt ikke fordres. Vanligvis innstilles temperaturen i blandingen f.eks. ved å regulere tilsetningshastigheten og/eller avkjøling eller oppvarming av den tilsatte blanding og/eller løsning på en slik måte at temperaturen i blandingen holdes i området fra 30°C til 80°C, og særlig fra 40°C til 70°C. Fortrinnsvis er temperaturen i blandingen ikke høyere enn 65°C. Det er avgjørende for oppfinnelsen at krystallisasjonen skjer fra en vandig løsning. Det er som mer utførlig forklart nedenfor, mulig at denne tilsettes eller blandes med podekrystaller endog før starten av krystallisasjonen.
Under tilsetningen av natriumformiatet er det hensiktsmessig å omrøre løsningen eller suspensjonen. Omrøringen fortsettes etter fullført tilsetning i det minste til det oppnås en vandig løsning, i alminnelighet til avslutningen av krystallisasjonen.
I henhold til oppfinnelsen kan utgangsmaterialene blandes i apparatur som vanligvis benyttes med det formål å fremstille en homogen flytende blanding, så som reaktorer, kjeler, kolber, etc, særlig i omrørte beholdere, spesielt de som har innvendige varmevekslere. Disse er kjent for fagmannen. For å unngå korrosjon, f.eks. i reaktorer eller kjeler av stål, er det fordelaktig dersom de overflater og vegger som kommer i kontakt med maursyre er dekket med et syreresistent beskyttende belegg, f.eks. av Teflon® eller er foret med spesielt syreresistent høylegert stål.
Den vandige løsningen bringes deretter, fortrinnsvis under kontinuerlig omrøring, til krystallisasjon. Dette kan oppnås, f.eks. ved partiell fordampning eller ved avkjøling, fortrinnsvis ved avkjøling. Dersom krystalliseringen oppnås eller initieres eller akselereres ved kontrollert fordampning av den vandige fase, fortrinnsvis under vakuum, må det sikres at molforholdene mellom komponentene i løsningen er innenfor de ovenfor angitte områder ved starten av krystallisasjonen. Dersom krystallisasjonen oppnås ved avkjøling, skjer dette fortrinnsvis langsomt, hensiktsmessig over et tidsrom på én til flere timer, f.eks. opptil 12 timer, særlig fra 3 til 10 timer og spesielt fra 4 til 8 timer. I dette tilfellet krystalliserer natriumdiformiatet ut. Det har vist seg fordelaktig at kjølingen skjer med en avkjølings-hastighet i området fra ca. 2 til ca. 20 K/time, f.eks. ca. 5 til 15 K/time. For å oppnå grundig krystallisasjon av målforbindelsen, er det fordelaktig å avkjøle den vandige løsningen i det nevnte tidsrom til en temperatur på under 20°C, f.eks. ca. 15°C eller lavere, eller 10°C eller lavere. I dette tilfelle faller temperaturen i alminnelighet ikke under en temperatur på 0°C og særlig 5°C.
Etter begynnende krystalldannelse har det vist seg fordelaktig å løse krystallkjernen eller små krystaller som først dannes ved oppvarming, f.eks. til en temperatur på maksimalt 65°C, særlig i området fra 25°C til 50°C, og deretter starte krystallisasjonsprosessen på nytt ved videre, eventuelt langsom avkjøling.
Under denne videre avkjøling er hastigheten vanligvis i området fra ca. 0,5 til ca.
20 K/time, f.eks. 1 til 15 K/time, særlig ca. 2 til 15 K/time, spesielt fra ca. 5 til
10 K/time og fortrinnsvis maksimalt 25 K/time. Krystallisasjonstemperaturen er i de områder som er nevnt ovenfor.
I tillegg kan det være fordelaktig å tilsette den vandige løsning krystaller av natriumdiformiat fremstilt på forhånd, f.eks. fremstilt på forhånd etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for å fremme krystallisasjonsprosessen, dvs. med det formål som vanligvis betegnes "poding". Slike krystaller kan tilsettes i tørr eller fuktig form, suspendert i en væskefase, f.eks. vann eller maursyre eller en kombinasjon av disse formene. Tilsetningen foretas vanligvis ved en temperatur over den som fører til krystalldannelse, men under en temperatur hvor det foreligger en homogen løsning. Temperaturen av reaksjonsblandingen overskrider derfor i alminnelighet ikke 65°C ved tilsetning av krystaller, og er fortrinnsvis i området fra 25 til 50°C. Krystallisasjonsprosessen kan deretter skje som beskrevet ovenfor ved en avkjølingshastighet i området fra ca. 0,5 til ca. 20 K/time, f.eks. ca. 1 til 15 K/time, særlig ca. 2 til 15 K/time og spesielt ca. 5 til 10 K/time. Krystallisasjonstemperaturen er i de ovenfor angitte områder.
Etter krystalliseringen fraskilles det resulterende faste produkt fra moderluten. Den faste fase kan separeres fra moderluten etter fremgangsmåter som er vanlige for dette og som er kjent for fagmannen, f.eks. ved filtrering eller sentrifugering, fortrinnsvis ved sentrifugering, særlig ved bruk av "pusher"-type eller "peeler"-sentrifuger. Den natriumdiformiat-tilberedning som derved fremstilles omfatter i alminnelighet dessuten små mengder maursyre, vann og/eller natriumformiat. Maursyreinnholdet i denne fremdeles fuktige natriumdiformiat-tilberedning er vanligvis høyere enn 40,3 vekt%, og særlig i området fra 40,7 til 42,5 vekt%, basert på totalvekten av den fuktige tilberedning.
Det fuktige produkt tørkes deretter ved hjelp av vanlige tørkeprosesser, f.eks. under vakuum og/eller moderat oppvarming. Tørkere og tørkeprosesser som er vanlige for dette vil være kjent for fagmannen og er beskrevet f.eks. i K. Kroll, Trockner und Trocknungsverfahren [Tørkere og tørkeprosesser], 2. utg. Springer Verlag, Berlin 1978. Særlig kan det benyttes f.eks. kontakttørkere, virvelsjikt-tørkere, forstøvningstørkere og jet-tørkere. Den relativt høye flyktighet av maursyren som inngår i produktet og også den begrensede temperaturstabilitet av produktet, må tas i betraktning. Under tørkingen overskrider produkttemperaturen i alminnelighet ikke 65°C, og særlig 50°C. Vanninnholdet som er igjen i produktet etter tørking (gjenværende vanninnhold) er i alminnelighet ikke større enn 0,5 vekt% og er vanligvis i området fra ca. 0,5 til 0,01 vekt%, fortrinnsvis maksimalt 0,3 vekt%, særlig foretrukket maksimalt 0,2 vekt% og meget spesielt foretrukket maksimalt 0,1 vekt%, basert på totalvekten, bestemt ved oksydimetrisk titrering etter Karl Fischer (f.eks. beskrevet i Wiland, Wasserbestimmung durch Karl-Fischer-Titration [Vannbestemmelse ved Karl-Fischer-titrering], Darmstadt, GIT, 1985). Her og i det følgende benyttes uttrykket totalvekt av natriumdiformiat-tilberedningen synonymt med uttrykket total tørrvekt. Den totale tørrvekt er å forstå som vekten av den natriumdiformiat-tilberedning som oppnås ved å tørke produktet under dets dekomponeringstemperatur, f.eks. ved tørking over et tidsrom på 1 time ved en temperatur på 35°C og et trykk på 50 mbar.
For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det fordelaktig å oppnå så høyt utbytte som mulig ved krystalliseringen av natriumdiformiatet, idet resultatet er at de interne massestrømmene kan minimeres. Som resultat kan apparaturkravene reduseres ved f.eks. at anvendt apparatur kan dimensjoneres mindre.
Moderluten som fraskilles etter krystalliseringen deles i henhold til oppfinnelsen i to delmengder (A) og (B). Delmengde (A) opparbeides sammen med maursyreløsningen, og delmengde (B) opparbeides i henhold til trinn (ii), resirkuleres til krystallisasjonstrinnet, eventuelt etter delvis eller fullstendig blanding av nevnte massestrømmer. I dette tilfelle kan delmengdene (A) og (B) forbigående oppbevares i vanlige beholdere som tanker eller kjeler, hvorved avmålingen kan kontrolleres etter behov. Vektforholdet mellom delmengde (A) og delmengde (B) av moderluten er fortrinnsvis i området fra 20:1 til 1:10, enda mer foretrukket i området fra 10:1 til 1:5, særlig foretrukket i området fra 8:1 til 1:2 og meget spesielt foretrukket i området fra 5:1 til 1:1. De volumstrømmer som skal innstilles kan fastslås fra den likeverdige molkonsentrasjon av maursyre i delmengdene (A) og (B).
Delmengde (B) føres til et nøytralisasjonstrinn hvor en delvis eller fullstendig nøytralisering skjer. Natriumholdige baser egnet for dette er natriumhydroksyd, natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat, natrium-Ci-C6-alkanolater, så som natriummetoksyd, etoksyd, propoksyd, butoksyd, pentoksyd og heksoksyd og blandinger derav. Fortrinnsvis velges basen fra natriumhydroksyd, natriumkarbonat og blandinger derav. Basene kan benyttes f.eks. i form av en vandig løsning. Fortrinnsvis blandes delmengde (B) med en natriumhydroksyd- og/eller natriumkarbonat-holdig løsning, f.eks. en 50 vekt% natriumhydroksydløsning, en 20 til 30 vekt% natriumkarbonatløsning eller en blanding derav. Fortrinnsvis nøytraliseres delmengde (B) tilnærmet fullstendig. Tilnærmet fullstendig nøytralisering betyr her at den mengde base som benyttes er ekvivalent med minst den maursyre som inngår i delmengde (B) og således teoretisk tilstrekkelig for fullstendig nøytralisering.
Fra den blandingen som omfatter natriumformiatet som skriver seg fra nøytraliseringen, uttas og ledes eventuelt en del ut. Dette kan være nødvendig for å fjerne et overskudd av natriumformiat produsert ved nøytraliseringen når totalbalansen tas i betraktning. For fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen foretrekkes det å holde den andel av natriumformiat som ledes ut så lav som mulig for å muliggjøre optimale prosessbetingelser og produktutbytte. I alminnelighet er den utstøtte mengde maksimalt 20 vekt%, særlig maksimalt 10 vekt% og spesielt maksimalt 5 vekt% av blandingen som omfatter natriumformiat, basert på blandingens totalvekt. Fortrinnsvis ledes bare en del av blandingen ut, slik at den mengde natriumformiat som er tilstede i den gjenværende del av blandingen, sammen med den mengde natriumformiat som er tilstede i delmengde (A) av moderluten, fører til den totalmengde natriumformiat som benyttes for fremstilling av den vandige løsning (dvs. anvendelsen av mer natriumformiat er ikke nødvendig).
Den ikke uttatte del av blandingen omfattende natriumformiat som skriver seg fra nøytraliseringen, føres til et konsentreringstrinn, fortrinnsvis et inndampningstrinn. Under dette fjernes en del av det vann som er tilstede i blandingen, fortrinnsvis ved fordampning. Den andel av vannet som i dette tilfelle fjernes, avhenger av i hvilken form det natriumformiat som inngår i blandingen skal resirkuleres til krystallisasjonstrinnet. Dette kan foretas f.eks. i form av en løsning, suspensjon eller som faststoff. Fortrinnsvis foretas resirkuleringen som en pumpbar suspensjon eller som et faststoff som eventuelt fremdeles har fraksjoner av gjenværende fuktighet. Blandingen som omfatter natriumformiat og som uttas fra konsentreringstrinnet og resirkuleres, har i alminnelighet et natriumformiat-innhold på minst 50 vekt%, særlig minst 60 vekt%, spesielt i området fra 50 til 100 vekt% og mer spesielt i området fra 70 til 90 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av den resirkulerte blanding. Vanninnholdet i denne blandingen er fortrinnsvis maksimalt 25 vekt%, og særlig foretrukket maksimalt 15 vekt%, i begge tilfeller basert på blandingens totalvekt. Blandingen omfattende natriumformiat som er oppnådd og/eller som er opparbeidet, resirkuleres til krystallisasjonstrinnet.
Vanninnholdet kan også minskes ved hjelp av et andre krystallisasjonstrinn hvor en andre fastfase og en andre moderlut oppnås, og et andre konsentreringstrinn hvor den andre fastfase fraskilles fra den andre moderlut. I dette tilfelle er den andre fastfase natriumformiat. Krystallisasjonsbetingelsene for denne er kjent for fagmannen og er beskrevet f.eks. i Zagidullin, S. K., et al., "Investigation of Supersaturations in the Sodium Formåte - Water System to Optimize Crystallization", Russian Journal of Applied Chemistry, Bd. 69 (1996), 5, 669-672. For eksempel kan en inndampningskrystallisasjon eller en avkjølingskrystallisasjon foretas ved hjelp av veggkjøling eller fordampningskjøling. Det skal bemerkes at det ved lave temperaturer, f.eks. lavere enn 30°C eller lavere enn 20°C, kan hydratformer av natriumformiat som har mer enn ett hhO-molekyl bundet som krystallvann per natriumformiat-enhet, krystallisere ut. Dette er i alminnelighet uønsket og bør derfor unngås, særlig ved krystallisasjon ved relativt høye temperaturer.
Den andre fastfase som i dette tilfelle er resultatet, kan ha et lavt vanninnhold på mindre enn 15 vekt%, særlig mindre enn 10 vekt% og spesielt mindre enn 5 vekt%. En spesiell fordel ved dette lave vanninnhold er at natriumdiformiatet kan krystalliseres ved lavt vanninnhold, f.eks. mindre enn 10 vekt%, basert på den vandige løsning som bringes til krystallisasjon. Som resultat kan det oppnås høyere krystallisasjonstemperaturer og også høyere utbytte ved en fast slutt-tempe råtur.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan med særlig fordel foretas dersom den molare mengde maursyre som inngår i delmengde (B) er tilnærmet ekvivalent med den molare mengde natriumdiformiat som ledes ut med produktstrømmen (og eventuelt natriumformiat som særlig kan adherere til produktet som følge av gjenværende fuktighet), eller er ubetydelig høyere enn dette, dvs. dersom et molart forhold mellom disse komponentene på ca. 1:1 er tilstede. Dette skyldes at det i dette tilfelle på en enkel måte er mulig å oppnå alt natriumformiat som skal benyttes, via de resirkulerte massestrømmene, uten at utstøting av overskudd av natriumformiat er nødvendig. En del av natriumformiatet føres i dette tilfelle igjen inn i prosessen via resirkuleringen av moderluten. Den gjenværende del kan i dette tilfelle skje fullstendig ved resirkulering av den nøytraliserte og/eller konsentrerte delmengde (B) av moderluten. For å utføre denne prosessvariant innstilles i alminnelighet forholdet mellom delmengde (A) og delmengde (B) av moderluten på en slik måte at det molare forhold mellom HCOOH i delmengde (B) i moderluten og den totale mengde natriumdiformiat som inngår i den resulterende faste fase og natriumformiat som eventuelt inngår, før en eventuell påfølgende tørking, av den faste fase maksimalt er 1,2:1, fortrinnsvis maksimalt 1,1:1 og særlig foretrukket maksimalt 1,05:1.
I en foretrukket utførelsesform følges en fremgangsmåte på en slik måte at
a) en strøm (1) av maursyre som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt% fremstilles; b) strømmen (1) fra trinn a) som har to strømmer (5a) og (10) som omfatter natriumformiatet, føres til et krystallisasjonstrinn, hvor den vandige løsning som har et molforhold HCOOH: Na[HCOO] på mer enn 1,5:1 og et molforhold HCOOH:H20 på minst 1,1:1, produseres, eventuelt under temperaturøkning; c) i krystallisasjonstrinnet bringes den vandige løsning fra trinn b) til krystallisasjon for å frembringe en strøm (3) som inneholder den faste fase og moderluten; d) strømmen (3) fra trinn c) føres til et separasjonstrinn hvor den faste fase fraskilles fra moderluten, en strøm (4) som omfatter natriumdiformiatet og en strøm (5) som omfatter moderluten, produseres; e) strømmen (5) fra trinn d) deles i to understrømmer (5a) og (5b); f) strømmen (5a) fra trinn e) resirkuleres som delmengde (A) til trinn b); g) strømmen (5b) fra trinn e) føres til et nøytraliseringstrinn som delmengde (B) sammen med en strøm (6) som omfatter den natriumholdige base,
hvilket resulterer i blandingen omfattende natriumformiat; og
h) natriumformiatblandingen fra trinn g), eventuelt etter uttak av en del av samme i form av en strøm (7a), føres som strøm (7) til et konsentreringstrinn, hvor en del av det vann som inngår i strømmen (7) føres ut som strøm (9), hvorved strømmen (10) som inneholder natriumformiat oppnås og som
tilbakeføres i trinn b).
Et diagram av prosessen som tilsvarer denne foretrukne utførelsesform, er vist i den ledsagende Fig. 2. Strømmene (5a) og (10) kan blandes med strømmen (1) i trinn b) før eller etter innføring i krystallisasjonstrinnet, f.eks. før tilførselen, på en slik måte at den første strøm (10) og deretter strøm (5a) føres til strømmen (1). Selvsagt kan strømmene (5a) og (10) også blandes innbyrdes før de kombineres med strøm (1) eller før de føres til krystallisasjonstrinnet.
Vanligvis når det gjelder denne utførelsesform omfatter strømmen (5) i dette trinn d) i det vesentlige maursyre i området fra 35 til 80 vekt%, særlig foretrukket i området fra 40 til 75 vekt%; natriumformiat i området fra 20 til 45 vekt%, særlig foretrukket i området fra 20 til 40 vekt%; og vann i området fra 0 til 30 vekt%, særlig foretrukket i området fra 5 til 25 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av strømmen (5). I trinn g) som strøm (6) benyttes fortrinnsvis en vandig løsning som omfatter natriumhydroksyd, natriumkarbonat og/eller natriumhydrogenkarbonat. Særlig foretrekkes en vandig natriumhydroksydløsning som har et NaOH-innhold i området fra 10 til 60 vekt%, og fortrinnsvis i området fra 20 til 55 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av den vandige natrium-hydroksydløsning. Strømmen (10) fra trinn h) omfatter vanligvis hovedsakelig natriumformiat i området fra 50 til 100 vekt%, fortrinnsvis i området fra 55 til 95 vekt% og særlig foretrukket i området fra 70 til 90 vekt%; og vann i området fra 0 til 50 vekt%, fortrinnsvis i området fra 5 til 45 vekt% og særlig foretrukket i området fra 10 til 30 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av strømmen (10).
Uttrykket "hovedsakelig" betyr her at ingen vesentlige andeler av andre materialer inngår i de respektive strømmene. For eksempel kan det i strøm (5) forekomme små mengder av små natriumdiformiatkrystaller som ikke samtidig er fraskilt ved faseseparasjonen i separasjonstrinnet eller som er dannet på nytt etter separeringen. Andelen av andre materialer i strømmene (5) og (10) er imidlertid vanligvis ikke større enn 5 vekt%, og særlig ikke større enn 3 vekt%.
I en ytterligere foretrukket utførelsesform ledes den natriumformiat-holdige strøm (10) fra trinn h) før resirkuleringen til trinn b), til et andre krystallisasjonstrinn og et andre separeringstrinn. Mer detaljert følges en prosedyre på en slik måte at k) den natriumformiat-holdige strøm (10) fra trinn h) føres, før den resirkuleres til trinn b) til et andre krystallisasjonstrinn og bringes her til krystallisasjon
under dannelse av en andre fastfase og en andre moderlut;
I) den andre faste fase og den andre moderlut oppnådd i trinn k) føres inn i form av en strøm (12) til et separeringstrinn hvor den andre faste fase fraskilles fra den andre moderlut, under dannelse av en strøm (13) som
omfatter den andre moderlut og en strøm (14) som omfatter natriumformiat; m) den natriumformiat-holdige strøm (14) fra trinn I) resirkuleres til trinn b) og
benyttes her som strøm (10); og
n) den moderlut-holdige strøm (13) fra trinn I)
n1) resirkuleres til trinn h) og føres her sammen med strøm (7) til
konsentreringstrinnet h);
n2) resirkuleres til trinn k) og føres her sammen med strøm (10) til det
andre krystallisasjonstrinnet;
n3) deles i understrømmene (13a) og (13b), hvor understrøm (13a)
resirkuleres til trinn h) og her føres sammen med strøm (7) til konsentreringstrinnet i trinn h), og understrømmen (13b) resirkuleres til trinn k) og føres her sammen med strøm (10) til det andre krystalliseringstrinn; og/eller
n4) delvis uttas og ledes ut.
Et diagram over den fremgangsmåte som tilsvarer denne foretrukne utførelsesform er gjengitt i de ledsagende Figurene 3, 4 og 5.
I denne utførelsesform omfatter vanligvis strømmen (13) fra trinn I) omfattende moderluten, i det vesentlige vann i området fra 20 til 60 vekt%, fortrinnsvis i området fra 25 til 55 vekt% og særlig foretrukket i området fra 30 til 50 vekt%; og natriumformiat i området fra 40 til 80 vekt%, fortrinnsvis i området fra
45 til 75 vekt% og særlig foretrukket i området fra 50 til 70 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av strømmen (13). Strømmen (13) fra trinn I) som omfatter moderluten, resirkuleres fortrinnsvis enten i henhold til trinn n 1) til trinn h), eller i henhold til trinn n2) til trinn k). I trinn h) kan den resirkulerte strøm (13) kombineres med strømmen (7) under dannelse av en strøm (8); hvor strømmen (8) deretter føres til konsentreringstrinnet i trinn h). Selvsagt kan strømmen (7) og den resirkulerte strøm (13) også føres separat til konsentreringstrinnet. I trinn k) kan den resirkulerte strøm (13) kombineres med strøm (10) for å danne en strøm (11); hvorpå strømmen (11) føres til det andre krystallisasjonstrinn av trinn k). Selvsagt kan strømmen (10) og den resirkulerte strøm (13) også føres separat til det andre krystallisasjonstrinn. Eventuelt kan strømmen (13) fra trinn I) til dels tas ut i henhold til trinn n2) og denne understrøm som tas ut, ledes ut. I dette tilfelle uttas og ledes ut i alminnelighet maksimalt 30 vekt%, særlig maksimalt 20 vekt% og spesielt maksimalt 10 vekt% av strømmen (13), basert på totalvekten av strømmen (13). I alminnelighet ledes strømmen (13) fra trinn I) som omfatter moderluten ut, bare i den grad som er nødvendig, f.eks. for å regulere material-balansen, særlig vanninnholdet. I trinn n) uttas fortrinnsvis ingen del av strøm (13)
i henhold til trinn n4). Vanligvis omfatter den natriumformiat-holdige strøm (14) fra trinn I) i det vesentlige natriumformiat i området fra 75 til 100 vekt%, særlig i området fra 90 til 99 vekt% og spesielt i området fra 95 til 98 vekt%; og vann i området fra 0 til 25 vekt%, særlig i området fra 1 til 10 vekt% og spesielt i området fra 2 til 5 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av strøm (14).
Uttrykket "i det vesentlige" betyr her at ingen betydelige andeler av andre substanser inngår i den respektive strøm. I alminnelighet vil andelen av andre substanser i strømmene (13) og (14) ikke være mer enn 5 vekt% og særlig ikke mer enn 3 vekt%.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan foretas kontinuerlig, halv-kontinuerlig eller satsvis.
Natriumdiformiat-tilberedningen oppnås etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i høy renhet, og har derfor etter tørking har et høyt innhold av maursyre, i alminnelighet på minst 35 vekt%, ofte minst 36 vekt%, særlig minst 37 vekt%, spesielt minst 38 vekt%, meget spesielt minst 39 vekt% og mer spesielt minst 40 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av natriumdiformiat-tilberedningen. I alminnelighet er innholdet av maursyre i natriumdiformiat-tilberedningen oppnådd i henhold til oppfinnelsen, ikke høyere enn 41 vekt%, og særlig ikke høyere enn 40,5 vekt%, i begge tilfeller basert på totalvekten. Spesielt er innholdet i området fra 38 til 41 vekt%, meget spesielt i området fra 39 til 40,5 vekt% og mer spesielt i området fra 40 til 40,3 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av den oppnådde natriumdiformiat-tilberedning. Maursyreinnholdet i det tørre produkt kan bestemmes på konvensjonell måte, f.eks. ved titrering av maursyren med en base. Likeledes inngår naturligvis et høyt innhold av formiat-anioner i det tørre produktet.
Natriumdiformiat-tilberedningen ifølge oppfinnelsen oppnås typisk i krystallinsk form. Det antas at tilberedningen i det vesentlige eller fullstendig tilsvarer formelen HCOONa • HCOOH (natriumdiformiat) hvilket imidlertid ikke er å forstå som en begrensning av oppfinnelsen. Det er snarere vesentlig for oppfinnelsen at tilberedningen har natriumformiat og maursyre i en assosiert krystallinsk form. Den krystallinske modifikasjon av natriumdiformiatet oppnådd i henhold til oppfinnelsen, kan identifiseres for eksempel ved vidvinkel røntgen-spredning. Uønskede modifikasjoner, f.eks. trinatriumhydrogentetraformiat, kan likeledes påvises kvalitativt etter samme metode. Molforholdet mellom komponentene natriumformiat og maursyre i tilberedningen er vanligvis i området fra 0,9:1 til 1,1:1, særlig i området fra 0,95:1 til 1,05:1 og tilsvarer spesielt ca. 1:1. Andelen natriumdiformiat i tilberedningen er vanligvis minst 97 vekt%, særlig minst 98 vekt% og spesielt minst 99 vekt%, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av tilberedningen. Som ytterligere bestanddeler kan tilberedningen på grunn av gjenværende fuktighet eller gjenværende krystallinsk fuktighet i alminnelighet omfatte opptil 1,5 vekt% maursyre, opptil 1,5 vekt% natriumformiat og/eller opptil 0,5 vekt% vann, i samtlige tilfeller basert på totalvekten av tilberedningen. Ved ca. 65°C observeres ved hjelp av DSC (differential scanning calorimetry) en fase-overgang. Tilberedningen utmerker seg ved en forholdsvis lav hygroskopisitet, særlig sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat. Natriumdiformiat-tilberedningen oppnådd i henhold til oppfinnelsen er dessuten tilstrekkelig stabil til å sikre problemfri håndtering og (videre) prosessering. Innholdet av kaliumioner i den oppnådde tilberedning er dessuten i alminnelighet maksimalt 1000 ppm og særlig maksimalt 500 ppm, i begge tilfeller basert på totalvekten. Kloridinnholdet er som følge av fremstillingen som natriumdiformiat-tilberedningen ifølge oppfinnelsen, i alminnelighet mindre enn 1500 ppm og særlig mindre enn 1000 ppm, i begge tilfeller basert på totalvekten.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av en fast, tørr natriumdiformiat-tilberedning i krystallinsk stabil form, gjør det mulig å anvende fremstillingsbetingelsene i industriell skala. Den utmerker seg særlig ved at det realiseres en effektiv måte for utstøting av vann. Derved kan spesielt vanninnholdet i den vandige løsning som skal krystalliseres, holdes lavt, hvilket ledsages av de ovennevnte fordelene.
Det resulterende faste produkt kan pulveriseres før og/etter tørketrinnet, f.eks. ved hjelp av mortere, kuttere, stempelpresser og valseverk, agglomereres, f.eks. ved hjelp av miksere, og/eller kompakteres, f.eks. ved hjelp av presser og kampaktorer.
Apparater som benyttes for en slik pulverisering er kjent for fagmannen.
Avhengig av det ønskede bruksformål kan natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt ifølge oppfinnelsen, bearbeides videre, idet særlig pulveret av definert partikkelstørrelse kan produseres, og hvor de produserte partiklene kan dekkes med belegg, og/eller blandinger med andre tilsetninger kan fremstilles. Som eksempler på belegg eller beleggmaterialer som kan nevnes er oljer som soyaolje, fett og fettsyrer så som palmitin eller stearinsyre eller polymerbelegg, f.eks. fremstilt av polyalkylener og derivater derav. Vanlige tilsetninger er særlig strømningsforbedrende midler, så som silika, etc. Egnede fremgangsmåter for belegging og også de tilsetninger som kommer i betraktning, er velkjent for fagmannen på de respektive felt, se f.eks. DE 102 31 891 A1.
I henhold til oppfinnelsen er den fremstilte natriumdiformiat-tilberedning i fast form, særlig som krystallpulver eller som granuler eller kompaktat. Avhengig av de krav som anvendelsen fordrer har pulverne, granulene eller kompaktatene en midlere partikkelstørrelse i området fra 1 nm til 10000 nm, særlig fra 10 nm til 5000 nm og spesielt fra 100 nm til 2500 nm.
Den faste natriumdiformiat-tilberedning fremstilt i henhold til oppfinnelsen og formuleringer og blandinger som omfatter denne, er egnet for bruk i for til dyr (dyrefor), særlig som tilsetning til dyrefor i form av fortilsetninger og spesielt som tilsetning til forblandingerfor dyrefor. Forblandinger er blandinger som i alminnelighet omfatter mineraler, vitaminer, aminosyrer, sporelementer og om relevant også enzymer. Dyrefor og fortilsetninger som omfatter den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt ifølge oppfinnelsen, er særlig egnet for enmagede dyr, så som svin, spesielt grisunger, avlspurker og gjøgriser og også fjærkre, spesielt broilere, verpehøns, kalkuner, ender, gjess, rapphøns, fasaner og struts.
Avhengig av de øvrige substanser eller additiver som inngår i foret eller fortilsetningen kan innholdet av den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt ifølge oppfinnelsen variere betydelig. Når det gjelder fortilsetninger avhenger dessuten innholdet av formuleringstypen, f.eks. av tilsetningen av tilsetningsstoffer som f.eks. tørkemidler, av et mulig belegg og av det gjenværende fuktighets-innhold. Innholdet av fast natriumdiformiat-tilberedning fremstilt ifølge oppfinnelsen i fortilsetningen, er f.eks. i området fra 0,1 til 99,5 vekt%, særlig fra 0,5 til 75 vekt% og spesielt fra 1 til 50 vekt%, basert på den totale tørrvekt av fortilsetningen. Den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt i henhold til oppfinnelsen er også egnet for bruk i en forblanding og kan i dette tilfelle benyttes i de vanlige mengder, f.eks. tilblandes.
Særlig ved anvendelse i dyrefor og i fortilsetninger for fjærkre, er et lite innhold av kaliumioner fordelaktig, siden kalium i dette tilfelle kan frembringe en diuretisk virkning. Anvendelsen av natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt ifølge oppfinnelsen, for ovennevnte formål, gir således en sur natrium- og formiatkilde, uten at andelen av kaliumioner nødvendigvis økes. For eksempel kan en fast fortilsetning som omfatter den faste natriumdiformiat-tilberedning fremstilt ifølge oppfinnelsen, formuleres, og denne er i det vesentlige fri for kaliumioner. I dette tilfelle betyr i det vesentlige fri for kaliumioner at innholdet av kaliumioner maksimalt er 1000 ppm og særlig maksimalt 500 ppm, i begge tilfeller basert på vekten av fortilsetningen.
Dyrefor sammensettes på en slik måte at tilsvarende krav for næringsstoffer dekkes optimalt for de respektive dyreslag. I alminnelighet velges forplante-komponenter som mais, hvete- eller byggmel, mel av hele soyabønner, mel av soyabønne etter ekstraksjon, mel av linfrø etter ekstraksjon, mel av raps etter ekstraksjon, "green meal" eller ertemel som råproteinkilde. For å sikre et riktig energiinnhold i foret tilsettes soyaolje eller andre animalske eller vegetabilske fett. Siden planteproteinkildene omfatter noen essensielle aminosyrer kun i util-strekkelig mengde, anrikes for ofte med aminosyrer. Disse er hovedsakelig lysin og metionin. For å sikre mineral- og vitamintilførsel til husdyrene, tilsettes dessuten mineraler og vitaminer. Den type og de mengder mineraler og vitaminer som tilsettes, avhenger av dyrearten og vil være kjent for fagmannen (se f.eks. Jeroch et al., Ernåhrung landwirtschaftlicher Nutztiere, Ulmer, UTB). For å dekke nærings- og energibehovet kan det benyttes komplette for som omfatter alle næringsstoffer i et innbyrdes forhold som dekker kravene. Det kan utgjøre dyrenes eneste for. Alternativt kan et supplementsfor tilsettes til et cerealiefor. Supplementsforet kan omfatte protein-, mineral- og vitaminrike forblandinger som supplerer foret.
Den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt i henhold til oppfinnelsen, er særlig egnet til det som betegnes en surgjører. Surgjørere er å forstå som de substanser som senker pH. Uttrykket omfatter ikke bare de substanser som senker pH i substratet (f.eks. dyrefor), men også de som senker pH i dyrets gastrointestinaltrakt.
Den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt ifølge oppfinnelsen, er særlig egnet som en sammensetning som har ytelses- og/eller vekstfremmende effekt. I en foretrukket utførelsesform benyttes den faste natriumdiformiat-tilberedningen som sådan som en ytelses- og/eller vekstfremmende sammensetning for enmagede dyr, særlig for svin og/eller fjærkre.
Den faste natriumdiformiat-tilberedningen fremstilt i henhold til oppfinnelsen er dessuten egnet som konserveringsmiddel, særlig som konserveringsmiddel for grønnfor og/eller dyrefor.
Den faste natriumdiformiat-tilberedningen ifølge oppfinnelsen kan med fordel benyttes for fremstillingen av silofor. Den akselererer melkesyrefermentering og/eller forhindrer sekundær fermentering og hemmer utviklingen av skadelige gjærarter, slik at den kan benyttes som tilsetning ved ensilering (ensilerings-midler).
Bruk av den faste natriumdiformiat-tilberedning fremstilt ifølge oppfinnelsen, som gjødsel, er også mulig.
Beskrivelse av figurene
Fig. 1 viser en grafisk fremstilling av en prosessvariant av EP 0 824 511 B1, hvor moderluten etter fullstendig nøytralisering resirkuleres til krystallisasjonstrinnet. Fig. 1 tilsvarer i det vesentlige Fig. 2 i EP 0 824 511 B1, hvor sistnevnte imidlertid ikke viser den utstøtte strøm (7a). Natriumdiformiat kan bare oppnås i denne prosessvariant når de molare forhold mellom maursyre og natriumformiat og vann i den reaksjonsblanding som produktet skal utkrystalliseres fra, er innstilt overensstemmende med angivelsene i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
I detalj følges en fremgangsmåte i den prosess som er vist i Fig. 1 slik at maursyre innføres som strøm (1) og kombineres med en strøm (10) omfattende natriumformiat for å frembringe en strøm (2) som representerer reaksjonsblandingen. Reaksjonsblandingen føres som strøm (2) til et krystallisasjonstrinn og bringes til krystallisasjon under dannelse av en fastfase og en moderlut. Den faste fase og moderluten føres i form av strøm (3) til et separasjonstrinn hvor den faste fase skilles fra moderluten, og det oppnås en strøm(4) som omfatter natriumdiformiat og en strøm (5) som omfatter moderluten. Strømmen (5) føres sammen med en strøm (6) av natriumhydroksydløsning til et nøytralisasjonstrinn som resulterer i en blanding omfattende natriumformiat. En del av denne blandingen uttas som strøm (7a). Den gjenværende del føres som strøm (7) til et konsentreringstrinn hvor en del av vannet i strøm (7) slippes ut som strøm (9). Her produseres strømmen (10) som omfatter natriumformiat og som resirkuleres til trinn b).
Fig. 2 viser en grafisk fremstilling av en prosessvariant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Strømmen (5b) nøytraliseres, konsentreres ved inndampning og resirkuleres til krystallisasjonstrinnet.
I detalj følges den prosess som er vist i Fig. 2, i alminnelighet en fremgangsmåte hvor en strøm (1) av maursyre som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt%, fremstilles. Strømmen (1) kombineres med to strømmer (5a) og (10) omfattende natriumformiat, for å danne en strøm (2). Strømmen (2) føres til et krystallisasjonstrinn, hvor eventuelt under temperaturstigning, den vandige løsning som oppnås håret molforhold HCOOH:HCOONa på mer enn 1,5:1 og et molforhold HCOOH:H20 på minst 1,1:1. Den vandige løsning bringes til krystallisasjon og den faste fase og moderluten oppnås f.eks. ved inndampning og/eller temperaturreduksjon. Den faste fase og moderluten føres inn i form av en strøm (3) til et separasjonstrinn hvor den faste fase fraskilles fra moderluten. Strømmen
(4) som omfatter natriumdiformiat ledes ut. Strømmen (5) som omfatter moderluten deles i to understrømmer (5a) og (5b). Strømmen (5a) resirkuleres som delmengde (A) til krystallisasjonstrinnet. Strømmen (5b) føres som delmengde (B) sammen med en strøm (6) som omfatter natriumhydroksyd og/eller natriumkarbonat, til et nøytraliseringstrinn. Om relevant uttas fra blandingen som omfatter natriumformiat som resultat av nøytraliseringen, en del i form av strøm (7a). Den gjenværende del føres som strøm (7) til et konsentreringstrinn (inndampning) hvor en del av vannet som inngår i strømmen (7) slippes ut som strøm (9). Den resulterende strøm (10) som omfatter natriumformiat, resirkuleres til krystallisasjonstrinnet som også strømmene (1) og (5) føres til.
Fig. 3 viser en grafisk fremstilling av en prosessvariant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Strømmen (5b) nøytraliseres og konsentreres ved inndampning. Vanninnholdet i den resulterende natriumformiat-holdige strøm (10) reduseres separat før resirkulering til det første krystallisasjonstrinn, ved krystallisering og faseseparasjon.
I detalj følges i prosessen vist i Fig. 3, en fremgangsmåte hvor en strøm (1) av maursyre som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt% føres inn. Strømmen (1) kombineres med to strømmer (5a) og (14) som omfatter natriumformiat for å frembringe en strøm (2). Strømmen (2) føres til et første krystalliseringstrinn hvor, eventuelt under temperaturstigning, den vandige løsning som har et molforhold HCOOH:Na[HCOO] på mer enn 1,5:1 og et molforhold HCOOH:H20 på minst 1,1:1, oppnås. Den vandige løsning bringes til krystallisasjon for å frembringe den faste fase og moderluten, f.eks. ved hjelp av inndampning eller temperaturreduksjon. Den faste fase og moderluten føres inn i form av en strøm (3) til et første separeringstrinn hvor den faste fase fraskilles fra moderluten. Strømmen (4) som omfatter natriumdiformiat ledes ut. Strømmen (5) som omfatter moderluten deles i to understrømmer (5a) og (5b). Strømmen (5a) resirkuleres som delmengde (A) til trinn b). Strømmen (5b) føres som delmengde (B) sammen med en strøm (6) som omfatter natriumhydroksyd og/eller natriumkarbonat, til et nøytraliseringstrinn. Fra blandingen som omfatter natriumformiat som resultat av nøytraliseringen tas eventuelt en del (ikke vist) ut. Blandingen kombineres med en strøm (13a) som omfatter natriumformiat, hvorved en strøm (8) oppnås. Strømmen (8) føres til et konsentreringstrinn (inndampning) hvor en del av vannet i strøm (8) slippes ut som strøm (9). Vanninnholdet i den resulterende natriumformiat-holdige strøm (10) reduseres, før resirkulering til trinn b) i de etterfølgende trinn. Strømmen (10) kombineres med en strøm (13b) som omfatter natriumformiat, for å danne en strøm (11). Strømmen (11) føres til et andre krystallisasjonstrinn hvor strømmen (11) bringes til krystallisasjon for å danne en andre fastfase og en andre moderlut, f.eks. ved hjelp av inndampning eller temperaturreduksjon. Den andre faste fase og andre moderlut føres i form av en strøm (12) til et andre separeringstrinn hvor den andre faste fase fraskilles fra den andre moderlut. Dette fører til en strøm (13) som omfatter den andre moderlut og en strøm (14) som omfatter natriumformiat. Den natriumformiat-holdige strøm (14) resirkuleres til det første krystallisasjonstrinn. Strømmen (13) som omfatter moderluten deles i to under-strømmer (13a) og (13b). Understrømmen (13a) kombineres med strøm (7) for å produsere strøm (8). Strøm (8) føres til konsentreringstrinnet (inndampning). Understrømmen (13b) kombineres med strømmen (10) for å frembringe strømmen (11). Strømmen (11) føres til det andre krystallisasjonstrinn. I denne prosessvariant er det dessuten mulig å ta ut en del av strømmen (13) og lede den ut (ikke vist). Fig. 4 er en grafisk fremstilling av en variant av den fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen som er vist i Fig. 3. Også i dette tilfellet frembringer et andre separeringstrinn en strøm (13) som omfatter den andre moderluten og en strøm (14) som omfatter natriumformiat. Strømmen (14) som omfatter natriumformiat resirkuleres likeledes til det første krystallisasjonstrinn. Strømmen (13) som omfatter moderluten kombineres med strømmen (7) for å frembringe strømmen (8). Strømmen (8) føres til konsentreringstrinnet (inndampning). I denne prosessvariant er det dessuten mulig å ta ut en del av strømmen (13) og lede den ut (ikke vist). Fig. 5 viser en grafisk fremstilling av en ytterligere variant av den fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen som er vist i Fig. 3. Også i dette tilfelle produserer et andre separeringstrinn en strøm (13) som omfatter den andre moderlut og en strøm (14) som omfatter natriumformiat. Strømmen (14) som omfatter natriumformiat resirkuleres likeledes til det første krystallisasjonstrinn. Strømmen (13) som omfatter moderluten kombineres med strøm (10) for å danne strøm (11). Strømmen (11) føres til det andre krystallisasjonstrinn. I denne prosessvariant er det dessuten mulig delvis å fjerne strømmen (13) og lede den ut (ikke vist).
De etterfølgende eksempler tjener til å illustrere oppfinnelsen og er ikke på noen måte ment å oppfattes som begrensende.
Eksempler
I. Fremstilling av natriumdiformiat-tilberedninger uten resirkulering av moderlut (sammenligningseksempler)
De sammenlignende eksemplene 1.1 og 1.2 ble foretatt i en 1 L omrørt beholder som var utstyrt med oppvarmings- og avkjølingsinnretninger og også et utløp. Molforholdene mellom komponentene i den vandige løsning som skal krystalliseres, tilsvarer i begge tilfeller de verdier som skal innstilles i henhold til fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen.
Sammenligningseksempel 1.1 (i henhold til DE 102005017089.7)
650 g av en 94% vandig maursyreløsning ble påfylt og oppvarmet under omrøring til 55°C. Omrøringen ble fortsatt under hele forsøksperioden. 350 g fast natriumformiat (renhet > 97%) ble løst i maursyreløsningen, og det ble oppnådd en klar løsning. Løsningen ble deretter langsomt avkjølt. Etter ca. 4 timer ble det nådd en temperatur på ca. 12°C da en plutselig utfelling ble observert. Suspensjonen
ble oppvarmet til ca. 35°C inntil det ble observert en svak turbiditet. Suspensjonen ble deretter avkjølt til 20°C over et tidsrom på ca. 6 timer og uttatt fra den omrørte beholderen. Moderluten ble fraskilt fra krystallene ved hjelp av sugfiltrering. Utbyttet av fuktig natriumdiformiat-tilberedning var ca. 125 g. Etter foretatt tørking i vakuum-tørkeovnen ved en temperatur på 35°C, ble gjenværende vanninnhold i produktet bestemt til ca. 0,1 vekt%, basert på den totale tørrvekt på ca. 122 g. Innholdet av maursyre i det tørkede produkt var 40,3 vekt%, basert på den totale tørrvekt.
Sammenligningseksempel I.2 (i henhold til DE 102005017089.7)
650 g av en 80 vekt% vandig maursyreløsning ble påfylt og oppvarmet til 55°C under omrøring. Under fortsatt omrøring ble 430 g fast natriumformiat (renhet > 97%) løst i maursyreløsningen, og det ble oppnådd en klar løsning. Løsningen ble deretter langsomt avkjølt. Etter ca. 5 timer ble det nådd en temperatur på ca. 24°C da det ble observert en plutselig utfelling. Suspensjonen ble oppvarmet til ca. 35°C under omrøring, inntil det ble observert en svak turbiditet. Suspensjonen ble deretter avkjølt til 15°C over et tidsrom på ca. 6 timer
og uttatt fra den omrørte beholderen. Moderluten ble fraskilt fra krystallene ved hjelp av sugfiltrering. Utbyttet av fuktig natriumdiformiat-tilberedning var ca. 280 g. Etter foretatt tørking i vakuum-tørkeovnen ved en temperatur på 35°C, ble det gjenværende vanninnhold i produktet bestemt til ca. 0,15 vekt%, basert på den totale tørrvekt på 270 g. Innholdet av maursyre i det tørkede produkt var 40,1 vekt%, basert på den totale tørrvekt.
Sammenligningseksempel 1.3 (tilsvarende Eksempel 2 i DE 424017)
Molforholdet mellom komponentene i den vandige løsning som skal krystalliseres tilsvarer ikke de verdier som skal innstilles for prosessen i henhold til oppfinnelsen.
476 g av en 80 vekt% vandig maursyreløsning ble påfylt. Under omrøring ble 524 g fast natriumformiat tilsatt. For fullstendig oppløsning ble blandingen oppvarmet til en temperatur på 120°C. Løsningen ble deretter langsomt avkjølt. Fra ca. 112°C startet krystallisasjon. Blandingen ble avkjølt videre til 25°C med en hastighet på ca. 0,7 K/min. Suspensjonen fikk deretter stå i 24 timer under svak omrøring. Deretter ble de dannede krystallene fraskilt fra moderluten. Utbyttet av fuktig produkt var ca. 370 g. Innholdet av maursyre var ca. 21,8 vekt%, basert på totalvekten av det fuktige produkt.
II. Fremstilling av natriumdiformiat-tilberedninger med resirkulering av moderlut
Sammenligningseksempel 11.1 (lignende strømkrets som i EP 0 824 511 B1)
Det refereres til den ledsagende Fig. 1 som viser en grafisk fremstilling av en prosessvariant av EP 0 824 511 B1, hvor moderluten etter fullført nøytralisering, resirkuleres til krystalliseringstrinnet. Fig. 1 tilsvarer i det vesentlige Fig. 2 i EP 0 824 511 B1, hvor sistnevnte imidlertid ikke viser den utstøtte strøm (7a).
I de nedenfor angitte Tabeller 1a og 1b er det angitt en materialstrøm-balanse som kan fremstilles på grunnlag av uttalelser i EP 0 824 511 B1 om strømkretsen i henhold til Fig. 2 i EP 0 824 511 B1. I dette tilfelle tilføres som strøm (1), en 85 vekt% maursyreløsning og som strøm (6) en 50% vandig natriumhydroksydløsning, og som strøm (10) resirkuleres en 80 vekt% formiat-løsning til krystallisasjonstrinnet (krystallisasjon).
I denne sammenheng skal det imidlertid eksplisitt refereres til at
EP 0 824 511 B1, bortsett fra de ovennevnte materialstrømmer, ikke angir ytterligere spesifikke data angående de materialstrømmer som skal innstilles. Særlig tilsvarer ikke de molare forhold som er innstilt i de her viste Eksempler 11.1 og II.2 mellom maursyre og natriumformiat i strøm (2) som skal krystalliseres, de molare forhold angitt som foretrukne i henhold til EP 0 824 511 B1, men ble innstilt overensstemmende med det området som må opprettholdes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, siden det bare på denne måte sikres at den resulterende strøm (4) faktisk omfatter natriumdiformiat i en mest mulig ren form.
I Tabellene 1a og 1b, er NaFo<*>FA(s) fast natriumdiformiat, NaFo er natriumformiat, FA er maursyre, H2O er vann, NaOH er natriumhydroksyd, tallene 1 til 10 i de første linjene i hver tabell betegner strømmen angitt av de respektive tall i Fig. 1; vekt% løsning angir vektdeler av komponentene i den respektive flytende del av strømmen (dvs. uten faste fraksjoner), mol% løsning tilsvarer mol-fraksjoner.
Beregningen av balansen ovenfor viser at de vektforhold av komponentene i strømmene (1) og (10) som her er benyttet, bare kan innstilles når en betydelig del, det vil si mer enn 50 vekt% av natriumformiatløsningen produsert i nøytraliseringstrinnet ledes ut som strøm (7a). Ved kombinasjon av strømmen av (1) og (10) produseres dessuten en strøm (2) som har et vanninnhold på mer enn 16 vekt%, og således har en krystallisasjonstemperatur lavere enn 20°C.
Sammenligningseksempel II.2 (tilsvarer EP 0 824 511 B1)
For Sammenligningseksempel II.2 refereres likeledes til den ledsagende
Fig. 1. Som strøm (1) innføres en 94% maursyreløsning, og som strøm (6) inn-føres en 50 vekt% vandig natriumhydroksydløsning, som strøm (10) en 80 vekt% natriumformiatløsning resirkuleres til krystalliseringstrinnet (krystallisasjon). Resten av prosedyren foretas overensstemmende med Sammenligningseksempel 11.1. Tabellene 2a og 2b nedenfor gir balansen av materialstrømmene beregnet i dette tilfellet.
Beregning av ovennevnte balanse viser at de vektforhold som her er benyttet for komponentene i strømmene (1) og (10) bare kan innstilles når en betydelig del, det vil si ca. 46 vekt%, av natriumformiatløsningen produsert i nøytraliseringstrinnet ledes ut som strøm (7a).
Eksempel 11.1
Det henvises til den ledsagende Fig. 2 som viser en grafisk fremstilling av en prossesvariant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor moderluten deles i to understrømmer (5a) og (5b). Strømmen (5a) resirkuleres direkte til krystallisasjonstrinnet, strømmen (5b) ikke før etter fullført nøytralisering av strømmen (6).
Tabell 3a og 3b nedenfor viser balansen av materialstrømmene beregnet i dette tilfellet. Som strøm (1) tilføres en 94 vekt% maursyreløsning, og som strøm (6) en 50 vekt% vandig natriumhydroksydløsning. Delingen av strømmen (5) i understrømmene (5a) og (5b) velges på en slik måte at vektforholdet mellom strøm (5a) og strøm (5b) er ca. 2,4:1, og molforholdet mellom maursyre i strøm (5b) og den totale mengde natriumdiformiat og natriumformiat i strømmen (4) så langt som mulig er 1:1. Som strøm (10) resirkuleres i dette tilfellet en 85 vekt% løsning eller suspensjon av natriumformiat til krystallisasjonstrinnet (krystallisasjon).
Beregningen av ovennevnte balanse viser at delingen av strømmen (5) til strømmene (5a) og (5b) fører til at intet overskudd av natriumformiat produseres i nøytraliseringstrinnet, slik at enhver utstøtning via strøm (7a) kan utelates.
Eksempel 11.2
Det refereres til den ledsagende Fig. 3 som viser en grafisk fremstilling av en prosessvariant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor moderluten deles i to understrømmer (5a) og (5b). Strømmen (5a) resirkuleres direkte til det (første) krystallisasjonstrinn. Strømmen (5b) nøytraliseres fullstendig av strømmen (6) og inndampes. Den resulterende strøm (10) som omfatter natriumformiat bringes (i det andre krystallisasjonstrinnet) til krystallisasjon, og den resulterende flytende fase ledes som strøm (13) sammen med strøm (7) til inndampningstrinnet; den faste fase som omfatter natriumformiat føres som strøm (14) sammen med strømmene (1) og (5a) til det (første) krystallisasjonstrinn.
Tabellene 4a og 4b nedenfor viser balansen av materialstrømmene beregnet i dette tilfellet. Som strøm (1) tilføres en 94 vekt% maursyreløsning, og som strøm (6) tilføres en 50 vekt% vandig natriumhydroksydløsning. Delingen av strømmen (5) til understrømmer (5a) og (5b) velges på en slik måte at vektforholdet mellom strøm (5a) og strøm (5b) er ca. 2:1, og det molare forhold mellom maursyre i strøm (5b) og den totale mengde natriumdiformiat og natriumformiat i strøm (4) så langt som mulig er 1:1. I dette tilfellet resirkuleres natriumformiat i form av strømmen (14) i det vesentlige som faststoff som har en lav andel gjenværende fuktighet, til det (første) krystallisasjonstrinn.
Beregningen av ovennevnte balanse viser at delingen av strømmen (5) til strømmene (5a) og (5b) fører til at intet overskudd av natriumformiat produseres i nøytraliseringstrinnet, slik at enhver utstøtning kan utelates. Dessuten kan vanninnholdet av strømmen (14) omfattende natriumformiat, resirkulert til det første krystallisasjonstrinn, i dette tilfellet innstilles på en meget lav verdi.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en fast natriumdiformiat-tilberedning som har et maursyreinnhold på minst 35 vekt%, basert på totalvekten av natriumdiformiat-tilberedningen, hvor det ved høyere temperatur ut fra natriumformiat og minst 74 vekt% maursyre fremstilles en vandig løsning som har et molforhold HCOOH:HCOONa på mer enn 1,5:1, og et molforhold HCOOI+hbO på minst 1,1:1, hvor den vandige løsning bringes til krystallisasjon og den faste fase fraskilles fra moderluten, (i) en delmengde (A) av moderluten benyttes ved fremstillingen av den vandige løsning, og (ii) en delmengde (B) av moderluten blandes med en natriumholdig base og den resulterende blanding som omfatter natriumformiat, eventuelt etter at en del av denne er utstøtt, og eventuelt etter konsentrering av denne, likeledes benyttes ved fremstillingen av den vandige løsning; og delmengdene (A) og (B) av moderluten totalt utgjør 100 vekt%.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori den vandige løsning fremstilles ved en temperatur som ikke er høyere enn 100°C.
3. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 eller 2, hvori vektforholdet mellom delmengde (A) og delmengde (B) i moderluten er innen området fra 20:1 til 1:10.
4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori forholdet mellom delmengde (A) og delmengde (B) av moderluten er innstilt slik at molforholdet HCOOH i delmengde (B) av moderluten og den totale substansmengde av det natriumdiformiat som forekommer i den resulterende faste fase og eventuelt forekommende natriumformiat, før en påfølgende tørking av den faste fase, om relevant, er maksimalt 1,2:1.
5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori basen som omfatter natrium i trinn (ii) er valgt fra natriumhydroksyd, natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat, natrium-Ci-C6-alkanolater og blandinger derav.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori i trinn (ii) er delmengden (B) av moderluten i det vesentligste fullstendig nøytralisert.
7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori i trinn (ii) maksimalt 20 vekt% av blandingen omfattende natriumformiat, basert på totalvekten av blandingen som omfatter natriumformiat, uttas.
8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori en del av den blanding som omfatter natriumformiat oppnådd i trinn (ii), uttas og ledes ut, hvor den mengde natriumformiat som forekommer i den gjenværende del av blandingen, sammen med den mengde natriumformiat som forekommer i delmengden (A) av moderluten, gir den totale mengde natriumformiat benyttet for fremstilling av den vandige løsning.
9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori vanninnholdet i blandingen omfattende natriumformiat fra trinn (ii), før dets anvendelse ved fremstillingen av den vandige løsning, reduseres til maksimalt 20 vekt%, basert på den totale vekt av blandingen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvori vanninnholdet reduseres ved hjelp av et inndampningstrinn, eller, ved hjelp av et andre krystallisasjonstrinn hvor en andre fastfase og en andre moderlut oppnås, og et andre konsentreringstrinn hvor den andre faste fase fraskilles fra den andre moderlut.
11. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 9, hvori a) en strøm (1) av maursyre som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt% fremstilles; b) strømmen (1) fra trinn a) som har to strømmer (5a) og (10) som omfatter natriumformiatet, føres til et krystallisasjonstrinn, hvor den vandige løsning som har et molforhold HCOOH:Na[HCOO] på mer enn 1,5:1 og et molforhold HCOOH:H20 på minst 1,1:1, produseres, eventuelt under temperaturøkning; c) i krystallisasjonstrinnet bringes den vandige løsning fra trinn b) til krystallisasjon for å frembringe en strøm (3) som inneholder den faste fase og moderluten; d) strømmen (3) fra trinn c) føres til et separasjonstrinn hvor den faste fase fraskilles fra moderluten, en strøm (4) som omfatter natriumdiformiatet og en strøm (5) som omfatter moderluten, produseres; e) strømmen (5) fra trinn d) deles i to understrømmer (5a) og (5b); f) strømmen (5a) fra trinn e) resirkuleres som delmengde (A) til trinn b); g) strømmen (5b) fra trinn e) føres til et nøytraliseringstrinn som delmengde (B) sammen med en strøm (6) som omfatter den natriumholdige base, hvilket resulterer i blandingen omfattende natriumformiat; og h) blandingen fra trinn g) omfattende natriumformiat, eventuelt etter uttak av en del av samme i form av en strøm (7a), føres som strøm (7) til et konsentreringstrinn, hvor en del av det vann som inngår i strømmen (7) føres ut som strøm (9), strømmen (10) omfattende produsert natriumformiat resirkuleres til trinn b).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvori i trinn d) strømmen (5) i det vesentlige omfatter maursyre i området fra 35 til 80 vekt%, natriumformiat i området fra 20 til 45 vekt% og vann i området fra 0 til 30 vekt%, i hvert tilfelle basert på totalvekten av strømmen (5).
13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11 eller 12, hvori som strøm (6) i trinn g) anvendes en vandig natriumhydroksydløsning som har et NaOH-innhold i området fra 10 til 60 vekt%, basert på totalvekten av den vandige natriumhydroksydløsning.
14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11 til 13, hvori strømmen (10) fra trinn h) i det vesentlige omfatter natriumformiat i området fra 50 til 100 vekt% og vann i området fra 0 til 50 vekt%, i begge tilfeller basert på totalvekten av strømmen (10).
15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11 til 14, hvori dessuten k) den natriumformiat-holdige strøm (10) fra trinn h) føres før den resirkuleres til trinn b), til et andre krystallisasjonstrinn og bringes hertil krystallisasjon under dannelse av en andre fastfase og en andre moderlut; I) den andre faste fase og den andre moderlut oppnådd i trinn k) føres inn i form av en strøm (12) til et separeringstrinn hvor den andre faste fase fraskilles fra den andre moderlut, under dannelse av en strøm (13) som omfatter den andre moderlut og en strøm (14) som omfatter natriumformiat; m) den natriumformiat-holdige strøm (14) fra trinn I) resirkuleres til trinn b) og benyttes her som strøm (10); og n) den moderlut-holdige strøm (13) fra trinn I) n1) resirkuleres til trinn h) og føres her sammen med strøm (7) til konsentreringstrinnet h); n2) resirkuleres til trinn k) og føres her sammen med strøm (10) til det andre krystallisasjonstrinnet; n3) deles i understrømmene (13a) og (13b), hvor understrøm (13a) resirkuleres til trinn h) og her føres sammen med strøm (7) til konsentreringstrinnet i trinn h), og understrømmen (13b) resirkuleres til trinn k) og føres her sammen med strøm (10) til det andre krystalliseringstrinnet; og/eller n4) delvis uttas og ledes ut.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvori strømmen (13) fra trinn I) omfattende moderluten, i det vesentlige omfatter vann i området fra 20 til 50 vekt% og natriumformiat i området fra 50 til 80 vekt%, i begge tilfeller basert på totalvekten av strømmen (13).
17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 15 eller 16, hvori i trinn n4) maksimalt 30 vekt% av strømmen (13), basert på totalvekten av strømmen (13), uttas og ledes ut.
18. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 15 til 17, hvori strømmen (13) fra trinn I) omfattende moderluten, resirkuleres i henhold til trinn n1) til trinn h) og her føres sammen med strømmen (7) til konsentreringstrinnet.
19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 15 til 18, hvori strømmen (14) fra trinn I) omfattende natriumformiat i det vesentlige omfatter natriumformiat i området fra 75 til 100 vekt% og vann i området fra 0 til 25 vekt%, i begge tilfeller basert på totalvekten av strømmen (14).
20. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori den faste natriumdiformiat-tilberedning har et maursyreinnhold i området fra 38 til 41 vekt%, basert på totalvekten av natriumdiformiat-tilberedningen.
21. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvori den faste natriumdiformiat-tilberedningen har et vanninnhold på maksimalt 0,5 vekt%, basert på totalvekten av tilberedningen.
NO20075631A 2005-05-04 2007-11-06 Fremstilling av natriumdiformiat NO339944B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005020890A DE102005020890A1 (de) 2005-05-04 2005-05-04 Herstellung von Natriumformiat
PCT/EP2006/004087 WO2006117187A1 (de) 2005-05-04 2006-05-02 Herstellung von natriumdiformiat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20075631L NO20075631L (no) 2008-02-01
NO339944B1 true NO339944B1 (no) 2017-02-20

Family

ID=36636633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20075631A NO339944B1 (no) 2005-05-04 2007-11-06 Fremstilling av natriumdiformiat

Country Status (20)

Country Link
US (1) US7612233B2 (no)
EP (1) EP1879844B1 (no)
JP (1) JP4792079B2 (no)
KR (1) KR101322966B1 (no)
CN (1) CN101189206B (no)
AR (1) AR057000A1 (no)
AT (1) ATE504556T1 (no)
BR (1) BRPI0611654B1 (no)
CA (1) CA2607099C (no)
DE (2) DE102005020890A1 (no)
DK (1) DK1879844T3 (no)
ES (1) ES2362112T3 (no)
MX (1) MX2007013247A (no)
MY (1) MY142796A (no)
NO (1) NO339944B1 (no)
PL (1) PL1879844T3 (no)
RU (1) RU2402523C2 (no)
TW (1) TWI355377B (no)
WO (1) WO2006117187A1 (no)
ZA (1) ZA200710451B (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY158458A (en) * 2005-04-13 2016-10-14 Basf Ag Sodium diformate production and use
DE102005062931A1 (de) 2005-12-29 2007-07-05 Basf Ag Herstellung von Natriumdiformiat
WO2008055990A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-15 Basf Se Natriumhaltige methansäurelösungen
DE102007019978B3 (de) 2007-04-27 2008-10-23 Kronotec Ag Bauplatte, insbesondere Fußbodenpaneel, und Verfahren zu deren Herstellung
US9957624B2 (en) 2010-03-26 2018-05-01 Dioxide Materials, Inc. Electrochemical devices comprising novel catalyst mixtures
US9193593B2 (en) 2010-03-26 2015-11-24 Dioxide Materials, Inc. Hydrogenation of formic acid to formaldehyde
US9181625B2 (en) 2010-03-26 2015-11-10 Dioxide Materials, Inc. Devices and processes for carbon dioxide conversion into useful fuels and chemicals
US10173169B2 (en) 2010-03-26 2019-01-08 Dioxide Materials, Inc Devices for electrocatalytic conversion of carbon dioxide
US9815021B2 (en) 2010-03-26 2017-11-14 Dioxide Materials, Inc. Electrocatalytic process for carbon dioxide conversion
US9790161B2 (en) 2010-03-26 2017-10-17 Dioxide Materials, Inc Process for the sustainable production of acrylic acid
US9012345B2 (en) 2010-03-26 2015-04-21 Dioxide Materials, Inc. Electrocatalysts for carbon dioxide conversion
US8956990B2 (en) 2010-03-26 2015-02-17 Dioxide Materials, Inc. Catalyst mixtures
US20110237830A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Dioxide Materials Inc Novel catalyst mixtures
US9566574B2 (en) 2010-07-04 2017-02-14 Dioxide Materials, Inc. Catalyst mixtures
US10647652B2 (en) 2013-02-24 2020-05-12 Dioxide Materials, Inc. Process for the sustainable production of acrylic acid
US10774431B2 (en) 2014-10-21 2020-09-15 Dioxide Materials, Inc. Ion-conducting membranes
US10975480B2 (en) 2015-02-03 2021-04-13 Dioxide Materials, Inc. Electrocatalytic process for carbon dioxide conversion
CN106748743A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 衡阳屹顺化工有限公司 一种甲酸钠生产的蒸发结晶工艺
CN113754529B (zh) * 2021-08-31 2024-05-10 潍坊加易加生物科技有限公司 一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法
CN114105763B (zh) * 2021-11-26 2024-05-28 武汉联德化学品有限公司 一种无水甲酸的制备方法
CN117623909A (zh) * 2024-01-26 2024-03-01 江苏中丹化工技术有限公司 一种基于液滴微流控技术制备甲酸盐的方法及甲酸盐微球

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE424017C (de) * 1922-09-05 1926-01-14 Egon Eloed Dr Verfahren zur Herstellung saurer Natriumformiate
WO1996035657A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Norsk Hydro A.S. Method for manufacture of products containing disalts of formic acid

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO300912B1 (no) 1995-05-12 1997-08-18 Norsk Hydro As Additiv for dyrefôr og fôr inneholdende slike additiv
US6906222B2 (en) * 2001-11-09 2005-06-14 Basf Aktiengesellschaft Preparation for production of formic acid formates
DE10237380A1 (de) * 2002-08-12 2004-02-19 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ameisensauren Formlaten und deren Verwendung
DE10237379A1 (de) * 2002-08-12 2004-02-19 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ameisensauren Formiaten und deren Verwendung
DE10261577A1 (de) 2002-12-23 2004-07-01 Basf Ag Verwendung von Hydroformiat(en)
TW200523246A (en) * 2003-11-06 2005-07-16 Basf Ag Preparation of acid formates
MY158458A (en) * 2005-04-13 2016-10-14 Basf Ag Sodium diformate production and use
DE102005017089A1 (de) 2005-04-13 2006-10-19 Basf Ag Herstellung und Verwendung von Natriumdiformiat

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE424017C (de) * 1922-09-05 1926-01-14 Egon Eloed Dr Verfahren zur Herstellung saurer Natriumformiate
WO1996035657A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Norsk Hydro A.S. Method for manufacture of products containing disalts of formic acid

Also Published As

Publication number Publication date
CN101189206B (zh) 2011-06-29
ZA200710451B (en) 2010-02-24
RU2402523C2 (ru) 2010-10-27
TWI355377B (en) 2012-01-01
CA2607099C (en) 2013-07-09
DE102005020890A1 (de) 2006-11-09
JP2008540359A (ja) 2008-11-20
CN101189206A (zh) 2008-05-28
AR057000A1 (es) 2007-11-07
BRPI0611654A2 (pt) 2011-05-31
MY142796A (en) 2010-12-31
JP4792079B2 (ja) 2011-10-12
WO2006117187A1 (de) 2006-11-09
BRPI0611654B1 (pt) 2015-07-21
ES2362112T3 (es) 2011-06-28
ATE504556T1 (de) 2011-04-15
CA2607099A1 (en) 2006-11-09
MX2007013247A (es) 2008-01-22
DK1879844T3 (da) 2011-07-25
KR101322966B1 (ko) 2013-10-29
PL1879844T3 (pl) 2011-09-30
KR20080007345A (ko) 2008-01-18
RU2007144516A (ru) 2009-06-10
US20080194874A1 (en) 2008-08-14
DE502006009254D1 (de) 2011-05-19
TW200643008A (en) 2006-12-16
US7612233B2 (en) 2009-11-03
EP1879844A1 (de) 2008-01-23
NO20075631L (no) 2008-02-01
EP1879844B1 (de) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339944B1 (no) Fremstilling av natriumdiformiat
US8993802B2 (en) Sodium diformate production and use
US8293793B2 (en) Production of acid propionates
KR101370191B1 (ko) 이포름산나트륨의 제조
DE102005017089A1 (de) Herstellung und Verwendung von Natriumdiformiat
MX2008007496A (en) Production of sodium diformate
RU2454396C9 (ru) Получение кислых пропионатов
MX2008007959A (en) Production of acid propionates

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees